淺談油氣管道工程電力調(diào)度通信系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

孫俊香 李超男 趙世雷

（1.中國石油天然氣管道工程有限公司東北分公司2.遼沈工業(yè)集團(tuán)有限公司）

一、引言

通信業(yè)是最古老的產(chǎn)業(yè)之一，在新技術(shù)革命的推動下，在全球網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展和信息高速公路建設(shè)浪潮推動下，通信技術(shù)正在向數(shù)字化、智能化、寬帶化飛速發(fā)展。信息的數(shù)字轉(zhuǎn)換處理技術(shù)走向成熟，為大規(guī)模、多領(lǐng)域的信息化發(fā)展應(yīng)用創(chuàng)造了條件，各個行業(yè)采用的通信手段也在隨之不斷進(jìn)步，國家電網(wǎng)順應(yīng)形勢發(fā)展也逐步形成了自身的電力調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)。近年來，國家電網(wǎng)對下游用電企業(yè)的調(diào)度計(jì)量監(jiān)控越來越嚴(yán)格，且出臺了相關(guān)的電力調(diào)度規(guī)定，中石油企業(yè)作為國家電網(wǎng)的重要用電企業(yè)之一，不可避免地需將相關(guān)數(shù)據(jù)納入當(dāng)?shù)仉娏φ{(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)中。

二、電力調(diào)度通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.概述

油氣管道沿線工藝站場設(shè)備用電均引自當(dāng)?shù)貒译娋W(wǎng)供電公司的變電所，這就勢必要考慮工藝站場（泵站）變電所與供電公司（電網(wǎng)）上游變電所的電力調(diào)度通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)。電力調(diào)度通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般情況下分為上游變電所及調(diào)度中心通信設(shè)備擴(kuò)容，外部通信線路和工藝站場通信系統(tǒng)三部分內(nèi)容。調(diào)度通信系統(tǒng)組網(wǎng)方式根據(jù)外電線路引接方案主要分為鏈形組網(wǎng)和環(huán)形組網(wǎng)，而泵站變電所內(nèi)的調(diào)度通信方案需根據(jù)當(dāng)?shù)毓╇姽菊{(diào)度網(wǎng)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，各地區(qū)略有差異。下面簡要敘述一下油氣管道建設(shè)中電力調(diào)度通信系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)。

2.鏈形組網(wǎng)

當(dāng)泵站變電所兩回線外電線路均引自同一上游電網(wǎng)變電所時，通信光纜隨其中一回線桿路架設(shè)，電力調(diào)度通信系統(tǒng)采用鏈形組網(wǎng)方式。上游電網(wǎng)變電所和下游泵站變電所的光傳輸系統(tǒng)采用1+1線性保護(hù)方式。鏈形組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖如下：

圖1 鏈形組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖

鏈形組網(wǎng)優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，投資較低，缺點(diǎn)是當(dāng)通信線路損壞時，所有通信業(yè)務(wù)中斷。

3.環(huán)形組網(wǎng)

當(dāng)泵站變電所兩回線外電線路引自兩個不同的上游電網(wǎng)變電所時，通信光纜分別隨兩回線桿路架設(shè)，電力調(diào)度通信系統(tǒng)采用環(huán)形組網(wǎng)方式。環(huán)形組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖如下：

圖2 環(huán)形組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖

環(huán)形組網(wǎng)優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)一側(cè)通信線路損壞時，所有業(yè)務(wù)可以通過另一側(cè)通信線路傳輸而不會中斷。缺點(diǎn)是組網(wǎng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，投資比較高。

根據(jù)油氣管道泵站的電力負(fù)荷分級，一級負(fù)荷泵站變電所兩回線外電線路通常引自兩個不同的上游電網(wǎng)變電所；二級負(fù)荷泵站變電所兩回線外電線路可引自同一上游電網(wǎng)變電所。因此，光傳輸系統(tǒng)組網(wǎng)方案應(yīng)根據(jù)通信光纜的敷設(shè)方案和地方供電公司的要求確定。

4.變電所內(nèi)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)

泵站變電所內(nèi)通信系統(tǒng)包括通信傳輸、數(shù)據(jù)網(wǎng)及調(diào)度語音三部分，通信傳輸指SDH光傳輸設(shè)備及其以上部分；數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備指光傳輸設(shè)備與電氣終端之間的部分（包含實(shí)時信息和電量信息）；調(diào)度語音一般情況下根據(jù)當(dāng)?shù)毓╇姽菊Z音設(shè)備組網(wǎng)情況，選用程控交換或軟交換語音設(shè)備。

各地區(qū)供電公司根據(jù)當(dāng)?shù)仉娏φ{(diào)度數(shù)據(jù)傳輸需求略有所差異，一般情況下分為兩種傳輸方案，組網(wǎng)圖如下：

圖3 泵站變電所通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（一）

上述兩種組網(wǎng)結(jié)構(gòu)均能有效實(shí)現(xiàn)電氣數(shù)據(jù)的上傳。圖3中地調(diào)中心對泵站變電所內(nèi)電氣數(shù)據(jù)的傳輸要求較高，在具備將電量、能耗等數(shù)據(jù)上傳的同時，還應(yīng)具備實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸功能，即雙通道電氣數(shù)據(jù)傳輸；圖4中地調(diào)中心對泵站變電所內(nèi)電氣數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊笙鄬^低，變電所內(nèi)所有相關(guān)電氣數(shù)據(jù)均納入遠(yuǎn)動管理機(jī)統(tǒng)一管理，地調(diào)中心只需通過TCP/IP數(shù)據(jù)網(wǎng)讀取遠(yuǎn)動管理機(jī)即可。

三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題

1）在油氣管道工程建設(shè)中通常外電線路及上游變電所擴(kuò)容由地方電力設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)，而外電線路進(jìn)入工藝站場門型架，門型架以后變電所設(shè)計(jì)由泵站電氣專業(yè)設(shè)計(jì)，電力調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)界面往往容易被忽略，設(shè)計(jì)時應(yīng)著重注意兩方密切配合，保證系統(tǒng)的完整性。

2）電力調(diào)度通信組網(wǎng)與當(dāng)?shù)貒译娋W(wǎng)通信組網(wǎng)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，一般情況下泵站變電所內(nèi)的光通信設(shè)備容量及選型、數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備和語音設(shè)備選型均需與地方通信組網(wǎng)保持一致，設(shè)計(jì)時應(yīng)注意與當(dāng)?shù)毓╇姽玖己脺贤ǎ_保通信組網(wǎng)的準(zhǔn)確性、可行性。

3）長輸油氣管道工程中涉及到多個供電公司管轄內(nèi)的泵站變電所設(shè)計(jì)時，由于電力調(diào)度通信設(shè)備選型受當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)通信組網(wǎng)的限制，容易造成一個工程中同類設(shè)備不同廠家供貨的局面，設(shè)備采購時建議分類分批次采購。

結(jié)束語

隨著國家電網(wǎng)對下游用電企業(yè)的調(diào)度計(jì)量監(jiān)控要求不斷提高，電力調(diào)度通信系統(tǒng)在油氣管道站場設(shè)計(jì)與建設(shè)中受到關(guān)注逐漸增多，重視程度不斷加深，已成為油氣管道按時、順利投產(chǎn)的必要條件。本文簡要敘述了泵站電力調(diào)度通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的幾種常見組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，同時提出了設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的一些問題，對今后油氣管道工程電力調(diào)度通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有一定的參考價值。